超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種柴油氧化脫硫裝置，特別涉及一種超聲波輔助柴油氧化脫硫
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]由于環(huán)境法規(guī)的日益嚴(yán)格，柴油超深度脫硫(硫含量〈lOppm)技術(shù)的開發(fā)已成為亟待解決的世界性研究課題。盡管傳統(tǒng)的加氫脫硫(HDS)能非常有效地脫除大部分含硫化合物，但由于流程復(fù)雜、裝置投資大、操作費用高等，導(dǎo)致油品生產(chǎn)成本大幅攀升。此外，在脫除二苯并噻吩及其衍生物時，加氫脫硫遇到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。將加氫柴油中剩余的200?500ppm的硫化物用該方法降至1ppm以下，需要更高的溫度和壓力、更低的空速以及活性更高的催化劑。為了滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，降低燃料油的硫含量已成為一項迫切而重要的任務(wù)。氧化脫硫具有反應(yīng)條件緩和、脫硫率高等諸多優(yōu)點，有望成為未來生產(chǎn)超低硫油品的主要技術(shù)之一。
[0003]利用超聲波可提高柴油氧化脫硫的效果。超聲波是頻率高于20KHz的聲波，它方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負(fù)壓，但實際上無負(fù)壓存在，因此在液體中產(chǎn)生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞-空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到最大時破裂，由于破裂而產(chǎn)生的強烈沖擊。這種由無數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象，能夠?qū)上嘟橘|(zhì)充分混合，提高物料的傳質(zhì)速率。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，使得反應(yīng)介質(zhì)產(chǎn)生超聲波振動，提尚物料的傳質(zhì)速率。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，包括:
[0006]氧化脫硫反應(yīng)器，所述氧化脫硫反應(yīng)器的入口端并聯(lián)連接氧化劑-催化劑進料裝置和柴油進料裝置，在所述氧化脫硫反應(yīng)器的下部設(shè)有第一超聲波換能器和與該第一超聲波換能器配套連接的第一超聲波發(fā)生器；
[0007]第一油水分離器，與所述氧化脫硫反應(yīng)器的出口端連接；
[0008]萃取器，所述萃取器的入口端與所述第一油水分離器連接，在所述萃取器的下部設(shè)有第二超聲波換能器和與該第二超聲波換能器配套連接的第二超聲波發(fā)生器；
[0009]萃取劑進料裝置，與所述萃取器相連；
[0010]第二油水分離器，與所述萃取器的出口相連。
[0011 ]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述第一超聲波換能器分布于所述氧化脫硫反應(yīng)器的下切面處，所述第一超聲波換能器的超聲波方向定向垂直于所述氧化脫硫反應(yīng)器的水平軸線。
[0012]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述第二超聲波換能器分布于所述萃取器的下切面處，所述第二超聲波換能器的超聲波方向定向垂直于所述萃取器的水平軸線。
[0013]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述氧化脫硫反應(yīng)器為靜態(tài)混合器，所述萃取器為靜態(tài)混合器。
[0014]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述第一超聲波換能器與所述第二超聲波換能器的超聲波頻率均大于20KHz。
[0015]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述第一超聲波換能器與所述第二超聲波換能器超聲波頻率均優(yōu)選20ΚΗζ-200ΚΗζ。
[0016]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述氧化劑-催化劑進料裝置包括混合罐、第一計量栗、第一換熱器)，所述混合罐與第一計量栗連接，所述計量栗通過換熱器連接所述氧化脫硫反應(yīng)器。
[0017]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述柴油進料裝置包括柴油罐、第二計量栗、第二換熱器，所述柴油罐依次連接所述第二計量栗、第二換熱器，所述第二換熱器連接所述氧化脫硫反應(yīng)器。
[0018]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述第一油水分離器的下部出口與酸性水回收裝置連接，第一油水分離器的上部出口與萃取器的入口相連。
[0019]上述的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，其特征在于，所述第二油水分離器的下部出口與萃取劑回收裝置相連，第二油水分離器的上部出口與柴油緩沖罐相連，所述萃取劑回收裝置與萃取劑回收罐相連，所述柴油緩沖罐與柴油成品罐相連接。
[0020]本實用新型的有益功效在于:
[0021]本實驗裝置實現(xiàn)不同的氧化劑種類、溫度、超聲波頻率、超聲波發(fā)生功率以及不同停留時間下的氧化脫硫效果，為實驗室進行氧化脫硫工藝技術(shù)的研究提供了可靠的裝置保證。
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。
【附圖說明】
[0023]圖1為超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]其中，附圖標(biāo)記
[0025]混合罐I
[0026]第一計量栗2
[0027]第一換熱器3
[0028]柴油罐4
[0029]第二計量栗5
[0030]第二換熱器6
[0031]氧化脫硫反應(yīng)器7
[0032]第一超聲波發(fā)生器8
[0033]第一超聲波換能器9
[0034]第一油水分離器10
[0035]酸性水回收裝置11
[0036]萃取劑罐12
[0037]第三計量栗13
[0038]萃取器14
[0039]第二超聲波發(fā)生器15
[0040]第二超聲波換能器16[0041 ]第二油水分離器17
[0042]柴油緩沖罐18
[0043]柴油成品罐19
[0044]萃取劑回收裝置20
【具體實施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0046]參見圖1，圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的超聲波輔助柴油氧化脫硫裝置，包括:
[0047]氧化脫硫反應(yīng)器7，分別與氧化劑-催化劑進料裝置和柴油進料裝置連接，氧化劑-催化劑進料裝置包括混合罐1、第一計量栗2、第一換熱器3，混合罐I順次連接第一計量栗2、第一換熱器3，催化劑和氧化劑經(jīng)混合罐I混合后進入第一計量栗2，通過第一計量栗2栗入第一換熱器3，在經(jīng)第一換熱器3換熱后流入氧化脫硫反應(yīng)器7，柴油進料裝置包括柴油罐4、第二計量栗2、第二換熱器6，柴油罐順次連接第二計量栗5、第二換熱器6，柴油順次流入柴油罐1、第二計量栗2、第二換熱器6后進入氧化脫硫反應(yīng)器7。在所述氧化脫硫反應(yīng)器7的下部設(shè)有第一超聲波換能器9和與該第一超聲波換能器9配套連接的第一超聲波發(fā)生器8;第一超聲波換能器9分布于所述氧化脫硫反應(yīng)器的下切面處，第